Разработка схемы автоматизации производства полипропилена (Пояснительная записка к курсовому проекту)

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Санкт-Петербургский государственный технологический институт

(технический университет)

Кафедра автоматизации процессов химической промышленнности

Системы управления химико-технологическими процессами

Производство полипропилена

Пояснительная записка

Выполнил: Дмитриченко В.А 9611 гр.

Проверил: Ремизова О.А

Санкт–Петербург

2011

Содержание

Задание на проектирование……………………………………………….3

1.  Введение………………………………………………………………..5

2.  Краткая характеристика объекта автоматизации…………………..7

3.  Основные технические решения по автоматизации………………….8

4.  Описание схемы автоматизации………………………………….…..9

4. 1 Регулирование температуры после подогревателя…………….....9

4. 2 Регулирование уровня в испарительной камере…………….…....9

4. 3 Регулирование давления в испарительной камере………...…….10

4. 4 Поддержание температуры после холодильника...….…………..10

4. 5 Контроль температуры в реакторе поз.РП………….….………...11

4. 6 Контроль расхода непрореагировавшего мономера на выходе из сепаратора поз.С……………………………………....11

4. 7  Запуск и остановка двигателя мешалки поз.РП…………..……...11

5.  Заключение………………………………………………………….....12

6.  Литература…………………………………………………………….13

1. Введение

Автоматическое регулирование позволяет интенсифицировать процессы, проводит улучшению главных показателей эффективности производства: увеличению количества, улучшению качества и снижению себестоимости выпускаемой продукции. Внедрение автоматических устройств обеспечивает высокое качество продукции, сокращения брака и отходов, уменьшение затрат сырья и энергии, уменьшение численности основных рабочих, снижение капитальных затрат на строительство зданий (возможность размещения производства на открытых площадках), удлинение межремонтных сроков эксплуатации оборудования (оборудование работает в оптимальном режиме). При этом человек освобождается от непосредственного участия в производстве, его физическая работа сводится лишь к нажатию кнопок, а функции управления технологическими процессами передаются устройством.

Уровень автоматизации технологического процесса определяется типом технологического процесса и предъявляемыми к нему требованиями.

Система автоматизации представляет собой единый комплекс, включающий в себя:

- приборы, установленные по месту в аппаратах и трубопроводах и осуществляющие измерение технологических параметров;

- щиты автоматизации, расположенные в специально оборудованных помещениях и снабженные приборами измерения, регистрации и регулирования технологических параметров, а также сигнализации отклонения параметров от заданного значения;

- исполнительные механизмы, осуществляющие управление запорной арматурой.

В данном проекте разработана схема автоматизации производства полипропилена.

Проект содержит схему автоматизации, выполненную в развернутом виде на формате А1; пояснительную записку на 13 листах и заказную спецификацию на выбранные средства автоматизации контура регулирования давления в испарительной камере поз.ИК.

2. Краткая характеристика объекта автоматизации

В данном проекте разработана схема автоматизации производства полипропилена. Станция управления  и  площадка  установки находятся  на  расстоянии, более, чем 900 м. Процесс взрывопожароопасный.

Производство полипропилена включает в себя следующие стадии:

- полимеризация пропилена в реакторе поз.РП. На этой стадии необходимо регулирование давления и температуры в реакторе-полимеризаторе;

- подогрев суспензии полимера в теплообменнике поз.Т. Здесь регулируется расход пара и температура продукта после подогревателя;

- концентрирование полимера в испарительной камере поз.ИК. При этом регулируются уровень и давление в испарительной камере;

- охлаждение паро-газовой смеси в холодильнике поз.Х. На этой стадии необходимо проконтролировать температуру продукта после холодильника;

- отделение полипропилена от конденсата в сепараторе поз.С. Здесь контролируется расход непрореагировавшего мономера после аппарата.

Так же предусматривается запуск/остановка электродвигателя мешалки реактора поз.РП как по месту, так и со щита управления.

3.  Основные технические решения по автоматизации

Схема автоматизации разработана таким образом, чтобы получить наиболее полное представление об объекте имея минимально возможное число выбранных параметров управления.

- необходимо регулировать температуру продукта после подогревателя, а также контролировать расход пара на подогреватель. Оптимальным способом регулирования  в данном случае является каскадное регулирование температуры с промежуточной координатой – расход пара, при этом способе регулирования существенно сокращается количество приборов КиП и регулирования, упрощается схема автоматизации;

- уровень в испарительной камере поз.ИК целесообразно регулировать изменением количества отбираемого из камеры полимера;

- необходимо контролировать давление в реакторе поз.РП, а так же регулировать давление в испарительной камере поз.ИК. Оптимальным в данном случае является регулирование давления в испарительной камере по расходу выводимой оттуда газовой фазы с промежуточной координатой – давление в реакторе-полимеризаторе, корректор подключается на вход регулятора. В данном случае существенно сокращается количество приборов КиП и регулирования, упрощается схема автоматизации;

- поддержание температуры после холодильника целесообразно осуществлять путем изменения расхода хладагента на холодильник;

- кроме того, необходимо обеспечить контроль: температуры в реакторе поз.РП и расхода непрореагировавшего мономера на выходе из сепаратора поз.С.